tugas bo biofilm
TRANSCRIPT
Bagus Kurniawan
021111139 / Kelompok D
BO Praktikum : Biofilm Bakteri
1. Amati secara makroskopis dan mikroskopis koloni bakteri A.Actinomycetemcommitans,
P.Gingivalis, dan S.Mutans?
Actinobacillus Actinomycetemcomitans adalah bakteri gram-negatif, capnophilip
fermentasi coccobacillus yang terlibat dalam pathogenesis dari beberapa bentuk penyakit
periodontal. Bakteri ini kecil, non motil, gram negative, saccharolityc, capnophilic, batang yang
berakhiran bulat, membentuk koloni kecil berbentuk konveks dengan bagian tengah menyerupai
bintang ketika dibiakkan dalam blood agar.
Porphyromonas Gingivalis merupakan bakteri anaerob gram negative, tidak berspora
(non-spore forming), tak punya alat gerak (non-motile). Kebanyakan sel di dalam media (broth),
berukuran kecil dari 0,5-0,8 hingga 1,0-1,5 µm, tetapi terkadang ada yang lebih panjang 4-6 µm,
hal ini mungkin disebabkan oleh perubahan bentuk. Permukaan koloni pada media darah,
lembut (jarang keras), berkilauan, terlihat cembung, berbentuk circulair. Koloni dapat berubah
dari menit ke menit hingga diameter 3,0 mm dan warnanya mulai menggelap dari tepi ke arah
pusat setelah 6-10 hari.
Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak
bergerak), berdiameter 1-2 µm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat
telur, tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora. Bakteri ini tumbuh secara optimal pada
suhu sekitar 18 derajat celcius – 40 derajat celcius. Streptococcus mutans adalah bersifat
asidogenik yaitu menghasilkan asam asidurik, mampu tinggal pada lingkungan asam, dan
menghasilkan suatu polisakarida yang lengket yang disebut dengan dextran. Oleh karena
kemampuan ini, Streptococcus mutans bisa menyebabkan lengket dan mendukung bakteri lain
menuju ke email gigi, lengket mendukung bakteri – bakteri lain, pertumbuhan bakteri asidodurik
yang lainnya, dan asam melarutkan email gigi.
2. Apakah fungsi biofilm yang dibentuk oleh bakteri?
Alasan bakteri membentuk biofilm adalah karena daya tahan hidup/sintasan (survival)
meningkat dan pertumbuhan menjadi lebih baik. Setidaknya ada empat alasan yang mendasari
hal tersebut:
Pertahanan
Biofilm berfungsi sebagai mekanisme pertahanan bagi bakteri dengan cara meningkatkan
resistensi terhadap gaya fisik yang dapat menyapu berssih sel-sel yang tidak
menempel,fagositosis oleh sel-sel sistem imun (kekebalan) tubuh, dan penetrasi dari senyawa
beracun seperti antibiotik. Bakteri di dalam biofilm lebih resisten 10-1.000 kali dibandingkan
bila tidak di dalam biofilm.
Pelekatan pada relung
Dengan menggunakan biofilm, bakteri dapat melekat pada permukaan yang kaya akan
nutrisi seperti jaringan sel hewan, atau permukaan substrat pada sistem yang mengalir contohnya
permukaan batu di dalam aliran air.
Kolonisasi
Pembentukan biofilm membantu sel-sel bakteri untuk hidup berdekatan dan membentuk
koloni. Contohnya adalah Pseudomonas aeruginosa yang berkoloni dengan biofilm sehingga
memfasilitasi komunikasi antar sel dengan molekul sinyal, dan meningkatkan peluang
pertukaran materi genetik.
Cara hidup alami bakteri
Di alam, biofilm adalah cara hidup alami bagi beberapa bakteri tertentu dengan alasan
terbatasnya nutrisi, tidak seperti medium buatan yang kaya akan nutrisi bagi bakteri.
3. Mengapa dengan adanya biofilm maka bakteri akan sulit ditembus dengan antibiotika?
Bakteri dalam biofilm berperilaku sangat berbeda dengan bakteri yang berenang
bebas. Dalam biofilm, bakteri mengubah pola ekspresi gen mereka dan jauh lebih tahan terhadap
antibiotik dan pertahanan kekebalan tubuh daripada individu, bakteri berenang bebas, karena
massa mereka bersama-sama dan dilindungi oleh matriks protein, DNA dan panjang, seperti
rantai gula molekul yang disebut polisakarida. Hal ini membuat infeksi tampaknya rutin
berpotensi mematikan.
4. Sebutkan beberapa bakteri lain selain ketiga bakteri yang ada pada praktikum ini, yang
terdapat di dalam rongga mlut yang mampu membentuk biofilm?
Bakteri gram positif Bakteri gram negatif Mikroorganisme lain
Corynebacterium spp. Acinetobacter spp. Candida spp.
Enterococcus spp. Escherichia coli Candida albicans
Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Candida tropicalis
Streptococcus pneumoniae Serratia marcescens Mycobacterium chelonae
5. Jelaskan dengan singkat bagaimana proses pembentukan biofilm dari bakteri dalam plak gigi?
Biofilm merupakan salah satu contoh dari hubungan kompleks antara berbagai mikroba
yang seringkali berasal dari spesies yang berbeda. Biasanya menempel pada permukaan gigi
(plak gigi), kerak dalam aliran air, tirai kamar mandi (buih sabun juga merupakan biofilm), alat
medis yang ditanam dalam tubuh (pipa dalam saluran tubuh) dan lapisan lendir sistem
pencernaan. Para ilmuwan memperkirakan bahwa biofilm merupakan habitat mikroba yang
alami. Biofilm berkembang dari suatu matriks ekstraseluler yang terdiri atas DNA, protein, dan
serabut polisakarida dari glikokaliks sel. Matriks melekat satu sel dengan yang lain dan juga
pada permukaan substrat.
Biofilm merupakan lingkungan mikro yang mengandung nutrien dan melindungi koloni
bakteri (dari tekanan lingkungan, radiasi sinar ultraviolet, obat antimikroba, pH, suhu, dan
kelembaban). Plak pada gigi adalah suatu bentuk biofilm yang mengarah pada kerusakan gigi
(cavities/gigi berlubang). Pembentukan dimulai dari kolonisasi Streptococcus mutans pada gigi.
Bakteri ini menguraikan karbohidrat terutama sukrosa (gula tebu) sebagai sumber nutrien dan
untuk pembentukan glikokaliks. Sukrosa diuraikan menjadi monosakarida sebagai sumber energi
sel, dengan bantuan enzim. Enzim kedua yang dikeluarkan oleh sel berupa rantai polisakarida
yang tidak larut untuk menguraikan fruktosa, yang disebut sebagai molekul glukan (seperti
matriks glikokaliks yang mengelilingi sel).
Adanya glukan ini akan melekatkan Streptococcus mutans pada gigi, menyediakan
tempat bagi spesies bakteri mulut lain dan menjerat partikel nutrien. Suatu biofilm kini telah
terbentuk. Bakteri di dalam biofilm mencerna nutrien dan melepaskan zat asam, yang dapat
merusak gigi dengan matriks biofilm. Asam secara berangsur-angsur akan mengikis mineral
penyusun gigi, menyebabkan gigi berlubang dan pada akhirnya bisa menghilangkan gigi.
DAFTAR PUSTAKA
Roth Gerald and Camles Robert. 2003. Oral Biology. The C. V. Mosby Company.
Chapter 8:196-213
Madigan MT, Martinko JM, Brock TD. 2006. Brock Biology of Microorganisms.
11th Ed. New Jersey: Pearson Prentice Hall. Hal: 617-619
Prescott LM, Harley JP, Klein DA. 2002. Microbiology. Boston: McGraw-Hill. Hal:620-
622
Samaranayake LP. 2006. Essential Microbiology for Dentistry. Edinburgh: Churchill
Livinstone. Hal:271
Stanley NR, et al. 2004. Environmental signals and regulatory pathways that influence
biofilm formation. Mol Microbiol 52(4): 917 - 24.